DB31∕T 1146.2-2019 智能電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)性能測(cè)試技術(shù)規(guī)范 第2部分：風(fēng)電出力平滑應(yīng)用

智能電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)性能測(cè)試技術(shù)規(guī)范第2部分：風(fēng)電出力平滑應(yīng)用上海市市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布IDB31/T1146《智能電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)性能測(cè)試技術(shù)規(guī)范》分為以下幾個(gè)部分：——第1部分：削峰填谷應(yīng)用；——第2部分：風(fēng)電出力平滑應(yīng)用；——第3部分：頻率調(diào)節(jié)應(yīng)用。本部分為DB31/T1146的第2部分。本部分按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本部分由上海市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)提出并組織實(shí)施。本部分由上海市能源標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。本部分起草單位：國(guó)網(wǎng)上海市電力公司、上海電力大學(xué)、上海奧威科技開(kāi)發(fā)有研究院有限公司、上?？臻g電源研究所、上海電氣分布式能源科技有限公司。1DB31/T1146的本部分規(guī)定了儲(chǔ)能系統(tǒng)在風(fēng)電出力平滑應(yīng)用場(chǎng)景下的典型工作周期、應(yīng)用本部分適用于與電力系統(tǒng)中各電壓等級(jí)電網(wǎng)相連的電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)在風(fēng)電出力平滑應(yīng)用場(chǎng)景下的下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引NB/T33016電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)接人配電網(wǎng)測(cè)試規(guī)程IEEE1547分布式資源與電力系統(tǒng)的互連標(biāo)準(zhǔn)(StandardforinterconnectingdistributedIEEE1547.1帶電力系統(tǒng)的設(shè)備互連配電資源的合格試驗(yàn)程序(StandardforconformancetestsproceduresforequipmentinterconnectingdistributedresourcIEEE1679固定應(yīng)用設(shè)施中的新興儲(chǔ)能技術(shù)特性描述和評(píng)估(Recommendedpracticeforthecharacterizationandevaluationofemergingenergystoragetechnologiesin通過(guò)向風(fēng)電場(chǎng)出力補(bǔ)充功率或吸收過(guò)剩功率以平滑風(fēng)電出力，減輕風(fēng)力發(fā)支撐儲(chǔ)能系統(tǒng)正常運(yùn)行所必須的輔助設(shè)施的負(fù)載，輔助設(shè)施包括運(yùn)行和保護(hù)系統(tǒng)所必需的電池管2儲(chǔ)能系統(tǒng)從響應(yīng)充或放電指令開(kāi)始到充或放電功率首次達(dá)到額定功率的100%所需的時(shí)間。能測(cè)量來(lái)自傳感器、變送器及其他信號(hào)源的輸出信號(hào)，典型工作周期用于測(cè)試儲(chǔ)能系統(tǒng)風(fēng)電出力平滑的應(yīng)用性能，使用24h內(nèi)的偏差E作為充放電功3率標(biāo)幺值變化的度量標(biāo)準(zhǔn)，包括低偏差信號(hào)(EaH∈[0,0.3])、中偏差信號(hào)(Et∈[0.3,0.5])和高偏差4.2典型工作周期典型工作周期選擇具有代表性的以2h為間隔的低偏差、平均偏差和高偏差信號(hào)表示。風(fēng)電出力平滑典型工作周期依次由三個(gè)中偏差信號(hào)、兩個(gè)高偏差信號(hào)、三個(gè)中偏差信號(hào)、兩個(gè)高偏差信號(hào)和兩個(gè)低偏差信號(hào)組成。1022 的形之花禮猶形的1210圖1儲(chǔ)能用于風(fēng)電出力平滑場(chǎng)景的典型工作周期40圖1(續(xù))圖1中的工作周期顯示為24h時(shí)間段內(nèi)相對(duì)于儲(chǔ)能系統(tǒng)額定功率的標(biāo)幺化充放電功率值Pp。每個(gè)周期共采集1440個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，采樣間隔為1min。其中正號(hào)表示儲(chǔ)能系統(tǒng)充電，負(fù)號(hào)表示儲(chǔ)能系統(tǒng)放電。測(cè)試時(shí)，初始SOC設(shè)置為50%,并在每個(gè)典型工作周期測(cè)試結(jié)束后，下一個(gè)典型工作周期開(kāi)始5記錄放電時(shí)間和該SOC值。儲(chǔ)能系統(tǒng)放電過(guò)程中輸出的能量記為Whp,根據(jù)放電期間的功記錄充電時(shí)間和該SOC值。儲(chǔ)能系統(tǒng)充電過(guò)程中輸入的能量記為Whc,包括所有損失能量，g)在使儲(chǔ)能系統(tǒng)達(dá)到其SOC上限之后，步驟a)~e)應(yīng)以75%、50%和25%的額定功率水平重復(fù)充放電效率測(cè)試用來(lái)確定儲(chǔ)能系統(tǒng)輸出能量相對(duì)于前一次充電過(guò)程中率應(yīng)結(jié)合5.2.2進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試步驟按5.2.2.2中的步驟a)~f)。6Auxn——第i個(gè)循環(huán)放電期間輔助負(fù)載的能量損耗，單位為千瓦時(shí)(kWh);Auxc——第i個(gè)循環(huán)充電期間輔助負(fù)載的能量損耗，單位為千瓦時(shí)(kWh);AuTRi——第i個(gè)循環(huán)待機(jī)時(shí)輔助負(fù)載的能量損耗，單位為千瓦時(shí)(kWh)。儲(chǔ)能系統(tǒng)投入使用時(shí)，確定儲(chǔ)能系統(tǒng)的實(shí)際能量大小，每間隔一段時(shí)間采集儲(chǔ)能系統(tǒng)的能量變化，確定儲(chǔ)能系統(tǒng)能量穩(wěn)定性。根據(jù)5.2.2.2儲(chǔ)能能量測(cè)試步驟a)～g),獲得儲(chǔ)能系統(tǒng)額定能量Ws以及測(cè)試時(shí)間點(diǎn)的儲(chǔ)能能量WN。依據(jù)5.2.2儲(chǔ)能能量測(cè)試方法獲得儲(chǔ)能初始的能量和測(cè)試時(shí)間點(diǎn)儲(chǔ)能能量，依據(jù)式(3)完成儲(chǔ)能能量穩(wěn)定性計(jì)算。w=(WN/Ws)×100%w——儲(chǔ)能能量穩(wěn)定性；WN——儲(chǔ)能系統(tǒng)測(cè)試時(shí)間點(diǎn)儲(chǔ)能能量，單位為千瓦時(shí)(kWh);Ws—--儲(chǔ)能系統(tǒng)額定能量，單位為千瓦時(shí)(kWh)。5.2.5響應(yīng)時(shí)間和爬坡率測(cè)試響應(yīng)時(shí)間和爬坡率是用來(lái)確定儲(chǔ)能系統(tǒng)從零放電功率到額定放電功率所需的時(shí)間，或從零充電功率到額定充電功率所需的時(shí)間。需提供風(fēng)電出力平滑應(yīng)用的額定功率，測(cè)試方法應(yīng)適用于所有儲(chǔ)能系統(tǒng)。測(cè)試數(shù)據(jù)記錄參見(jiàn)附錄A。響應(yīng)時(shí)間的測(cè)量如圖2所示，表示儲(chǔ)能系統(tǒng)從響應(yīng)充(放)電指令開(kāi)始到充(放)電功率首次達(dá)到額定功率的100%±2%以內(nèi)所用的時(shí)間。圖2爬坡率和響應(yīng)時(shí)間7d)當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)輸出功率首次達(dá)到額定功率的100%±2%時(shí)，由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集并記錄時(shí)刻值RTp=T?-T?……(T?諸能系統(tǒng)輸出功率首次達(dá)到額定放電功率100%±2%的時(shí)間值，單位為秒(s);RRp=Pra/(T?-T?)RRpt=RRo/PR×100……(6)d)當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)輸入功率首次達(dá)到額定功率的100%±2%時(shí)，由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集并記錄時(shí)刻值RTc=T?-T?T?—儲(chǔ)能系統(tǒng)輸人功率首次達(dá)到額定充電功率100%±2%的時(shí)間值，單位為秒(s)。8RRpet=RRc/PR×100參考信號(hào)跟蹤能力用于評(píng)價(jià)儲(chǔ)能系統(tǒng)在風(fēng)電出力平滑應(yīng)用場(chǎng)景下平滑功率波動(dòng)的能力。在此期周期進(jìn)行。參考信號(hào)跟蹤的相關(guān)測(cè)試結(jié)果記錄于附錄A。a)儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)按照制造商的技術(shù)規(guī)定以額定功率向儲(chǔ)能系統(tǒng)充、放一定的電能，使其SOC=b)根據(jù)風(fēng)電出力平滑應(yīng)用場(chǎng)景典型工作周期的設(shè)定工況，進(jìn)行充放電循環(huán)測(cè)試，記錄儲(chǔ)能系統(tǒng)響應(yīng)指令信號(hào)(Pngm)時(shí)實(shí)際所吸收或根據(jù)式(10)和式(11)分別計(jì)算指令信號(hào)Pigm與儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)際吸收或釋放功率P的均方差EMSE (10) (11)在儲(chǔ)能系統(tǒng)風(fēng)電出力平滑應(yīng)用典型工作周期持續(xù)時(shí)間內(nèi)，儲(chǔ)能系統(tǒng)信號(hào)跟蹤時(shí)間百分比PSTT(percentofsignaltPSTT=Track/Tduraton×100%按適用于風(fēng)電出力平滑應(yīng)用場(chǎng)景的工作周期對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行充放電。典9相關(guān)測(cè)試結(jié)果，應(yīng)記錄于附錄A。風(fēng)電出力平滑應(yīng)用場(chǎng)景的典型工作周期充放電效率測(cè)試步驟如下：a)儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)按照制造商的技術(shù)規(guī)定以額定功率向儲(chǔ)能系統(tǒng)充、放一定的電能，使其SOC=50%,在該SOC下，保持儲(chǔ)能系統(tǒng)的電壓不變，持續(xù)10min～30min。b)根據(jù)風(fēng)電出力平滑應(yīng)用場(chǎng)景典型工作周期的設(shè)定工況，進(jìn)行充放電循環(huán)測(cè)試。c)每個(gè)工作周期測(cè)試結(jié)束后，給儲(chǔ)能系統(tǒng)充電或放電使其恢復(fù)到初始SOC。d)典型工作周期充放電效率計(jì)算，由儲(chǔ)能系統(tǒng)的輸出能量除以輸入能量來(lái)確定。(資料性附錄)測(cè)試報(bào)告根據(jù)所做測(cè)試，測(cè)試報(bào)告應(yīng)提供足夠準(zhǔn)確、清晰和客觀的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)。報(bào)告應(yīng)包含所有的測(cè)試數(shù)據(jù)。A.2測(cè)試報(bào)告內(nèi)容根據(jù)5.2關(guān)于儲(chǔ)能系統(tǒng)性能測(cè)試的描述，對(duì)儲(chǔ)能能量、充放電效率、能量穩(wěn)定性、響應(yīng)時(shí)間和爬坡率、參考信號(hào)跟蹤能力、典型工作周期充放電效率的具體測(cè)試內(nèi)容記錄表A.1。表A.1儲(chǔ)能系統(tǒng)風(fēng)電出力平滑應(yīng)用性能測(cè)試數(shù)據(jù)記錄表測(cè)試類(lèi)型額定功